﻿Shader "FLL/chapter7/切线空间中的法线纹理"
{
    Properties
    {
        _Color("[漫反射颜色] color",Color)=(1,1,1,1)
        _MainTex ("[主纹理] maintex", 2D) = "white" {}
        _BumpMap("[法线纹理] Normal Map",2D)="bump"{}
        _BumpScale("[纹理凹凸程度] bumpscale",Float)=1.0
        _Specular("[高光颜色] specular",Color)={1,1,1,1}
        _Gloss("[光泽度] gloss",Range(8.0,256))=20
    }
    SubShader
    {


        Pass
        {
            Tags{"LightMode"="ForwardBase"}

            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            // make fog work
            #pragma multi_compile_fog
            #include "Lighting.cginc"
            #include "UnityCG.cginc"

            fixed4 _Color;
            sampler2D _MainTex;
            float4 _MainTex_ST;
            sampler2D _BumpMap;
            float4 _BumpMap_ST;
            float _BumpScale;
            fixed4 _Specular;
            float _Gloss; 

            struct appdata
            {
                float4 vertex:POSITION;
                float3 normal:NORMAL;
                // TANGENT 语义用于告诉 unity 将顶点的切线方向填充到 tangent 变量中
                float4 tangent:TANGENT;
                float4 texcoord:TEXCOORD0
            };

            struct v2f
            {
                flaot4 pos:SV_POSITION;
                flaot4 uv:TEXCOORD0;
                float3 lightDir:TEXCOORD1;
                float3 viewDir:TEXCOORD2;

            };


            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.pos=UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                // uv变量存储了两个纹理坐标,xy存储 _MainTex 的,zw存储 _BumpMap的
                o.uv.xy=v.texcoord.xy*_MainTex_ST.xy+_MainTex_ST.zw;
                o.uv.zw=v.texcoord.xy*_BumpMap_ST.xy+_BumpMap_ST.zw;
                /*===========================================================================================
                * 把模型空间下切线方向、副切线方向和法线方向按行排列
                * 来得到从模型空间到切线空间的变换矩阵 rotation
                * unity提供了一个内置宏 TANGENT_SPACE_ROTATION 来直接得到(声明一下就行)
                *
                * // float3 binormal = cross( normalize(v.normal), normalize(v.tangent.xyz) ) * v.tangent.w;
                * // float3x3 rotation = float3x3(v.tangent.xyz, binormal, v.normal);
                ============================================================================================*/
                TANGENT_SPACE_ROTATION;
                // 将光源方向和视线方向变换到 切线空间下
                o.lightDir=mul(rotation,ObjSpaceLightDir(v.vertex)).xyz;

                o.viewDir=mul(rotation,ObjSpaceViewDir(v.vertex)).xyz;

                return o;


            }

            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                fixed3 tangentLightDir=normalize(i.lightDir);
                fixed3 tangentviewDir=normalize(i.viewDir);

                fixed4 packedNormal=tex2D(_BumpMap,i.uv.zw);
                fixed3 tangentNormal;
                //如果纹理没有被标记为“法线贴图”

                //如果纹理被标记为“法线贴图”，使用内置函数
                tangentNormal=UnpackNormal(packedNormal);
                tangentNormal.xy*=_BumpScale;
                tangentNormal.z=sqrt(1.0-saturate(dot(tangentNormal.xy,tangentNormal.xy)))

                //反射率
                fixed3 albedo=tex2D(_MainTex,i.uv).rgb*_Color.rgb;
                //环境光
                fixed ambient =UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz*albedo;
                //漫反射
                fixed3 diffuse=_LightColor0.rgb*albedo*max(0,dot(tangentNormal,tangentLightDir));

                fixed3 halfDir=normalize(tangentLightDir+tangentviewDir);
                fixed3 specular=_LightColor0.rgb*_Specular.rgb*pow(max(0,dot(tangentNormal,tangentLightDir)),_Gloss);
                return fixed4(ambient+specular+diffuse,1.0);

            }
            ENDCG
        }
    }
}
